bash 中管道 (|) 和逻辑与 (&&) 的优先级

Question

具有运算符优先级的经典场景，您有如下一行：

(cd ~/screenshots/ && ls screenshot* | head -n 5)

你不知道它是否被解析((A && B) | C)或(A && B | C)......

在这里找到的几乎官方文档没有在列表中列出管道，所以我不能简单地检查表格。

此外，在 bash 中，(不仅用于更改操作顺序，还创建了一个 subshel​​l，所以我不是 100% 确定此行与上一行等效：

((cd ~/screenshots/ && ls screenshot*) | head -n 5)

更一般地说，如何知道bash 行的AST？在 python 中，我有一个函数可以为我提供树，以便我可以轻松地仔细检查操作顺序。

Answer 1

cd ~/screenshots/ && ls screenshot* | head -n 5

这相当于

cd ~/screenshots && { ls screenshot* | head -n 5 ; }

（大括号将命令组合在一起，没有子外壳）。因此 的优先级|高于（绑定更紧密） 比&&和||。那是，

A && B | C

和

A || B | C

总是意味着只将 B 的输出提供给 C。如有必要，您可以使用(...)或{ ... ; }将命令作为单个实体连接在一起以消除歧义：

{ A && B ; } | C
A && { B | C ; } # This is the default, but you might sometimes want to be explicit

您可以使用一些不同的命令对此进行测试。如果你跑

echo hello && echo world | tr a-z A-Z

然后你会得到

hello
WORLD

back:tr a-z A-Z大写它的 input，你可以看到只有echo world通过管道进入它，同时echo hello通过它自己。

这是在shell语法中定义的，虽然不是很清楚：and_or产生式（for &&/ ||）被定义为pipeline在其主体中具有aa ，而pipeline只包含command，不包含and_or- 只有complete_command产生式可以到达and_or，并且它只存在于顶层和结构体内部，如函数和循环。

您可以手动应用该语法来获取命令的解析树，但 Bash 本身不提供任何内容。我不知道有任何 shell 超出了用于它们自己的解析的功能。

shell 语法有很多只半正式定义的特殊情况，要做到正确可能是一项艰巨的任务。甚至 Bash 本身有时也会出错，因此实用性和理想可能会有所不同。

有尝试匹配语法并生成树的外部解析器，其中我将广泛推荐Morbig，它试图成为最可靠的。

Answer 2

TL;DR：列出分隔符，例如;. &, &&, 并||决定解析顺序。

在bash的手册告诉我们：

AND 和 OR 列表是由 && 和 || 分隔的一个或多个管道的序列 分别控制运算符。

或者Bash Hacker 的 wiki 是如何简洁地表述的

<PIPELINE1> && <PIPELINE2>

因此，cd ~/screenshots/ && ls screenshot* | head -n 5 有一个管道ls screenshot* | head -n 5和一个简单的命令cd ~/screenshots/。注意按照说明书

管道中的每个命令都作为单独的进程（即，在子外壳中）执行。

另一方面，(cd ~/screenshots/ && ls screenshot*) | head -n 5是不同的 - 你有一个管道：左边有子外壳，右边有head -n 5. 在这种情况下，使用 OP 的符号将是(A && B) | C

让我们再举一个例子：

$ echo foo | false &&  echo 123 | tr 2 5
$

在这里，我们有一个列表<pipeline1> && <pipeline2>。由于我们知道管道的退出状态与上一个命令的退出状态相同，并false返回否定状态即失败，&&因此不会执行右侧。

$ echo foo | true &&  echo 123 | tr 2 5
153

这里左边的管道有成功退出状态，所以右边的管道被执行，我们看到了它的输出。

请注意，shell 语法并不意味着实际的执行顺序。引用吉尔斯的回答之一：

管道命令并发运行。当你运行 ps | grep ...，这取决于 ps 还是 grep 首先启动，无论如何它们会继续并发执行。

来自 bash 手册：

AND 和 OR 列表以左结合性执行。

在此基础上在cd ~/screenshots/ && ls screenshot* | head -n 5该cd ~/screenshots/会首先执行，ls screenshot* | head -n 5如果前面的命令成功，但head -n 5可能是第一个进程产生的，而不是ls因为他们是在一个管道。

Answer 3

这是它在 中指定的地方bash(1)：

SHELL GRAMMAR
[...]
   Pipelines
       A  pipeline  is  a sequence of one or more commands separated by one of
       the control operators | or |&.
[...]
   Lists
       A list is a sequence of one or more pipelines separated by one  of  the
       operators ;, &, &&, or ||, and optionally terminated by one of ;, &, or
       <newline>.

所以，&&分离管道。